RTCWeb/Webrtc

Die Nutzung des Internets für integrierte Audio- und Videokommunikation verbreitet sich immer mehr. Zurzeit gibt es dabei eine Vielzahl proprietärer Lösungen, z.B. Skype, Facetime oder Google Hangouts. Diese Lösungen haben den Nachteil, dass sie die Installation von proprietärer Software erfordern und nicht interoperabel sind. Deshalb arbeiten IETF und W3C gemeinsam an einer standardisierten Erweiterung für Webbrowser, die eine direkte Echtzeit-Kommunikation zwischen Browsern für mediale (Audio/Video) und nicht-mediale (allgemeine Daten) Anwendungsdaten ermöglicht. Hierbei werden die Kommunikationsprotokolle von der IETF Arbeitsgruppe RTCWeb und die entsprechende Programmierschnittstelle (Javascript API) von der W3C Arbeitsgruppe WebRTC entwickelt.

Der Protokollstapel, der unter der Bezeichnung RTCWeb beim IETF spezifiziert wird, muss eine sichere Kommunikation über NAT-Grenzen (Network Address Translation) hinweg realisieren, die sowohl Medien- als auch Nicht-Medienströme umfasst. Dazu werden bereits vorhandene Protokolle in einer neuen Art kombiniert. Das Transportprotokoll SCTP (Stream Control Transmission Protocol) ist einer der Kernbausteine der RTCWeb-Architektur und steht mit seiner Überlastkontrollfunktion im Fokus dieses Projektes. Die neuartige Kombination bestehender Protokolle im RTCWeb-Kontext soll im Rahmen dieses Projektes systematisch untersucht, verbessert und erweitert werden.

Von besonderem wissenschaftlichen Interesse ist, wie die vielfältigen Medien- und Nicht-Medienströme mit ihren unterschiedlichen Anforderungen und Eigenschaften im RTCWeb-Umfeld so koordiniert und gesteuert werden können, dass sich für den jeweiligen Anwendungsfall ein den Erwartungen des Nutzers angemessenes Verhalten ergibt. Bei RTCWeb sind die unterschiedlichen Ströme innerhalb einer Anwendung gebündelt. Somit besteht die Chance, die verwendeten Mechanismen - besonders die Überlastkontrollen - aktiv zu koordinieren. Optionen hierfür sollen entwickelt und untersucht werden.

Erste Untersuchungen der Antragsteller haben bereits nachgewiesen, dass die Standard-Überlastkontrolle von SCTP nicht dazu geeignet ist, die Medienströme wirksam gegen die Einflüsse gleichzeitig übertragener Nicht-Mediendaten zu schützen. In dem Projekt sollen deshalb alternative Überlastkontrollverfahren entwickelt und untersucht werden.

Über die Betrachtung der Überlastkontrolle von SCTP hinaus sollen die aktuell vorgeschlagenen Verfahren zur Überlastkontrolle für Medien-Ströme und die aktiven Puffermanagement-Verfahren für Zugangsrouter mit betrachtet werden. Diese sehr unterschiedlichen Mechanismen werden momentan isoliert voneinander entwickelt und ihr Zusammenwirken ist ein wichtiger Aspekt, der bisher noch nicht systematisch untersucht wurde. Durch gezielte Untersuchungen in Kombination mit der Entwicklung von Konzepten und Mechanismen zur Koordination der Überlastkontrollmechanismen soll eine erhebliche Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems erreicht werden.

Zusammenarbeit und Finanzierung

Für das Projekt liegt eine Förderzusage der DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft) vor. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. Tüxen an der Hochschule Münster durchgeführt.

Relevante Publikationen

Becke, Martin; Rathgeb, Erwin P.; Werner, Sebastian; Rüngeler, Irene; Tüxen, Michael; Stewart, Randall R.:
Data channel considerations for RTCWeb.          
IEEE Communications Magazine, vol. 51, no. 4, pp. 34–41, 2013.